In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der prestigeträchtigen wissenschaftlichen Zeitschrift zeigten López-Otín und Kollegen (2023) eine aktualisierte Version ihrer weit verbreiteten Theorie über die "Kennzeichen des Alterns". Diese Theorie schlägt vor, dass der Alterungsprozess von biologischen Mechanismen oder "Kennzeichen" angetrieben wird, die zum Rückgang der zellulären und Gewebefunktionen im Laufe der Zeit beitragen. Dieser umfassende Zusammenfassungsartikel wird sich mit den Details dieser bahnbrechenden Studie und ihren Auswirkungen auf unser Verständnis des Alterungsprozesses befassen.

Einführung 

Altern ist ein komplexer und multifaktorieller Prozess, der alle lebenden Organismen betrifft, von einzelzelligen Organismen bis hin zu mehrzelligen Organismen wie Menschen. Trotz umfangreicher Forschungsbemühungen im Laufe der Jahre müssen die zugrunde liegenden Ursachen des Alterns noch besser verstanden werden. Im Jahr 2013 schlugen López-Otín und Kollegen eine neue Theorie über die Merkmale des Alterns vor, die seitdem eine weit verbreitete Anerkennung erhalten und die Forschung im Bereich der alternden Biologie beeinflusst hat. In ihrer jüngsten Studie präsentieren die Autoren eine aktualisierte Version dieser Theorie, in der die jüngsten Fortschritte in unserem Verständnis der molekularen Mechanismen berücksichtigt werden, die dem Altern zugrunde liegen.

Die ursprünglichen 9 Kennzeichen des Alterns

Nach ihrer ursprünglichen Studie aus dem Jahr 2013 schlagen die Kennzeichen der Alterungstheorie vor, dass neun miteinander verbundene biologische Mechanismen zum Altern beitragen. Diese Mechanismen sind:

Genomische Instabilität

Genomische Instabilität bezieht sich auf die Akkumulation von DNA -Schäden und -mutationen im Laufe der Zeit, was zu zellulären Funktionsstörungen und Tod führen kann. Dieses Hallmark ist mit verschiedenen altersbedingten Krankheiten verbunden, einschließlich Krebs.

Telomer -Abnutzung

Telomere sind Schutzkappen an den Enden von Chromosomen, die mit jeder Zellteilung verkürzen. Die Abnutzung von Telomer kann zu zellulärer Seneszenz, irreversiblen Wachstumsverhaftung und Zelltod führen.

Epigenetische Veränderungen

Epigenetische Veränderungen beziehen sich auf Modifikationen in Genexpressionsmustern, die keine Änderungen in der zugrunde liegenden DNA -Sequenz beinhalten. Diese Veränderungen können verschiedene zelluläre Prozesse beeinflussen und zu alternsbedingten Phänotypen beitragen.

Verlust der Proteostase

Proteostase bezieht sich auf die Aufrechterhaltung der ordnungsgemäßen Proteinfaltung, des Handels und des Abbaus innerhalb von Zellen. Mit zunehmendem Alter nimmt die Fähigkeit der Zellen, die Proteostase aufrechtzuerhalten, ab, was zur Akkumulation von fehlgefalteten und beschädigten Proteinen führt.

Deregulierte Nährstofferkennung

Nährstofferfassungspfade wie die Insulin/IGF-1- und mTOR-Wege regulieren den Stoffwechsel und das Wachstum. Die Dysregulation dieser Wege kann zu alternungsbedingten Phänotypen beitragen, einschließlich Insulinresistenz und Sarkopenie.

Mitochondriale Dysfunktion

Mitochondrien sind Organellen, die eine entscheidende Rolle bei der Energieerzeugung und bei der Zellstoffwechsel spielen. Mitochondriale Dysfunktion kann zu oxidativem Stress, Entzündungen und beeinträchtigten Zellfunktionen führen.

Zelluläre Seneszenz

Wie bereits erwähnt, bezieht sich die zelluläre Seneszenz auf einen Zustand irreversibler Wachstumsarrest, dass verschiedene Stressoren, einschließlich DNA -Schäden und Telomerabnutzung, auslösen können. Seneszende Zellen können zu einer Gewebesfunktionsstörung und einer Entzündung beitragen.

Erschöpfung der Stammzellen

Stammzellen sind für die Regeneration und Reparatur von Gewebe wesentlich. Mit zunehmendem Alter nehmen die Anzahl und Funktion von Stammzellen ab, was zu einer reparierten Gewebereparatur und einem erhöhten Risiko für altersbedingte Krankheiten führt.

Veränderte interzelluläre Kommunikation

Die Kommunikation von Zellen zu Zellen ist für das ordnungsgemäße Funktionieren von Geweben und Organen von entscheidender Bedeutung. Mit zunehmendem Alter sinken die Qualität und Quantität der interzellulären Kommunikationskommunikation, die zu einer Störung und Krankheit bei Gewebestörungen beiträgt.

Was ist neu in ihrer aktualisierten Studie und sammelt Wissenschaft aus den letzten zehn Jahren? 

In ihrer neuesten Studie ","Markenzeichen des Alterns: ein expandierendes Universum,"Im Jahr 2023, López-Otín und Kollegen, haben drei neue Kennzeichen zu ihrer Liste hinzugefügt: Dysbiose, chronische Entzündung und behinderte Makroautophagie.

Dysbiose Bezieht sich auf ein Ungleichgewicht in der mikrobiellen Gemeinschaft im Darm, was zu chronischen Entzündungen und anderen nachteiligen Gesundheitsergebnissen führen kann. Die Autoren schlagen vor, dass Dysbiose ein Kennzeichen des Alterns ist, da sie bei älteren Erwachsenen häufig vorkommt und zu altersbedingten Krankheiten wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen beiträgt. 

Chronische Entzündung ist ein weiteres neu hinzugefügtes Markenzeichen des Alterns. Eine chronische Entzündung tritt auf, wenn das Immunsystem ständig aktiviert ist und zu Gewebeschäden und Funktionsstörungen führen kann. Die Autoren schlagen vor, dass chronische Entzündungen ein wesentliches Merkmal des Alterns sind und zu vielen altersbedingten Krankheiten beiträgt, einschließlich Alzheimer, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. 

Behinderte Makroautophagie ist das dritte neu hinzugefügte Kennzeichen des Alterns. Makroautophagie ist ein zellulärer Prozess, der beschädigte oder dysfunktionale Organellen und Proteine ​​löscht. Wenn die Makroautophagie deaktiviert ist, können sich diese beschädigten Komponenten in Zellen ansammeln, was zu zellulären Dysfunktionen und Krankheiten führt. Die Autoren schlagen vor, dass eine behinderte Makroautophagie ein Kennzeichen des Alterns ist, da sie bei älteren Erwachsenen häufig vorkommt und zu altersbedingten Krankheiten wie Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und Krebs beiträgt.

Abschluss

Die neueste Studie von López-Otín und Kollegen unterstreicht die Bedeutung von Dysbiose, chronischer Entzündung und behinderter Makroautophagie für das Altern. Diese neu hinzugefügten Kennzeichen wurden sorgfältig untersucht, und ihre Bedeutung für die Entwicklung von Krankheiten und andererseits ist es seit Jahren bekannt. Daher ist es großartig zu sehen, dass die Autoren ihr Konzept über das Altern des Alterns erweitern und aktualisieren. Durch das Verständnis der zugrunde liegenden biologischen Mechanismen können wir Interventionen und Behandlungen entwickeln, um die Gesundheit zu verbessern und die Belastung durch altersbedingte Krankheiten zu verringern.

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P.S.S. Lesen Sie auch den vorherigen Artikel (veröffentlicht 09.09.2022) auf Die 9+1 -Merkmale des Alterns und der Umkehrung, um sie tiefer in die Vorbeugung aufzunehmen!